从ADI医疗芯片看系统集成度的“适合”问题

2012-08-30 11:23:56来源: EEWORLD

“很少有半导体公司像ADI一样专注医疗领域的创新应用。”ADI亚太区医疗行业市场经理王胜讲道,“我们有专门的技术支持团队,专门的销售团队,有专门的副总裁负责医疗事业部,并且和斯坦福联合开发未来十年甚至二十年后的医疗技术。”

在超声、血氧、心电图、以及运动监护方面,ADI都有完整的信号链路解决方案。不过这一次王胜所要重点推荐的,并不是ADI的高端信号链产品,而是一款单导联心率监护模拟前端。

谈到单导联,王胜表示:“相比较日常体检时所使用的多导联心电监护系统,信号不够完整,但对于日常心率监护则完全够用。”

   

    ADI亚太区医疗行业市场经理王胜

日前,在深圳举办的第五届医疗电子大会上,该款产品的demo广受好评,“甚至连线都被弄断了好几次。”王胜笑道。

什么是“适合”的集成度

王胜表示,尽管导联数越多越好,但比如健身或其他便携式应用场景,并不需要特别精确的测量,因此从系统级应用角度出发,ADI推出了集成度“适合”的模拟前端AD8232。据了解,此前的心率监护大都是采用分立方案,甚至ADI在推出AD8232之前也没有集成化方案,而且每家的方案也都是完全不一样的。

所谓集成度“适合”,一方面是模拟前端尽量集成更多的功能和责任,并且靠近被采集目标。就拿AD8232来说,内部集成了多级的积分电路仪表放大器、增益放大器、基准电压缓冲、驱动导联、滤波器等多种部件,可以极大的降低产品的BOM。

然而降低成本并不是ADI唯一追求的目标,正因为集成众多功能,可以使用户不用特别的调试信号,这样很多没有医疗背景的开发团队,也可以开发出便携的医疗仪器。“不夸张的说,用户直接拿示波器就可以验证产品的好坏了。”王胜说道。

由于该款产品的尺寸(封装大小为4mm*4mm LFCSP封装)和功耗均比竞争方案小了不少,因此可以很容易集成进各种设备中。王胜举例道,“比如智能手机等设备中,尽管客户没有医疗相关开发经验,但根据我们的Datasheet及参考设计,就可以很容易将心率监护集成进手机系统中,而这些应用是我们从来没想到过的。”

同时,模拟前端集成的功能越多,就越给后端处理“减负”,整个算法的复杂度也会随之降低,只需要使用系统中的某一颗处理器便可实现。同时,也由于系统处理器中大多都已包含了ADC,所以在AD8232中并没有集成ADC,直接将输出信号接到处理器ADC端口即可。“一方面可以减少系统的功耗及面积,同时也为用户增加了设计灵活性。”从整个系统角度出发,王胜解释了何为“适合”的集成度。

适合的应用场景

据王胜透露,AD8232目前已经被客户广泛使用,所以我们不妨先看一下这款产品的适用范围。

比如在健身设备上,这是心率监护仪的传统应用市场。另外佩戴式健身设备,比如Nike推出的一款佩戴式健身设备,则是通过一条箍在身上的设备,侦测跑步人员的心率。

于此同时,包括智能电话,游戏外围设备汽车方向盘,甚至遥控器等都可以安装该芯片,使终端设备增加对心率的支持。“虽说这个芯片不贵,设计起来难度也不大,但却能给你的设备带来差异化,增加产品的卖点。”王胜说。

当然,最重要的还属远程健康监护仪应用,这也是该产品的主要用途之一。王胜解释道:“因为有些心脏病人的发作时间不确定,所以我们需要这么一款便携仪器,可随时记录病人的心率,之后医生可以根据记录很方便的判断病情。”

而且,由于该产品售价很低,所以可以为社区医院等价格、体积敏感型的单位提供简单的诊断设备。

“当然,AD8232还可以有很多用处,我们也在期待业界同仁和我们共同开发出更多的产品。”王胜说。

AD8232具体产品指标

AD8232具有导联脱落检测及集成右腿驱动的特性,同时内部集成可调两极点高通滤波器,具有快速恢复功能,并且集成LDO,支持2.0V至3.6V工作电压,工作电流为180uA,具备关断功能,保证了产品的低功耗特性。

具体来讲,导联脱落检测可以判断接触点的好坏,右腿驱动则可以确保采集端的一致性,实现测量精准度,高通滤波器则是可以排除非电信号(0Hz-150Hz)以外的杂波,而快速恢复则可以保证产品的响应速度。

AD8232也具有高共模抑制能力(80 dB),低输入噪声(20 uV pp,从0.5至40Hz)。封装大小为4mm*4mm,价格为1.36美元/片(千片订货价),温度范围为-40至85摄氏度。


    图为AD8232功能图

关键字:ADI

编辑:冀凯 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/medical_electronics/2012/0830/article_3076.html
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